Présentation du SAG
Le SAG « Sulfuric Acide Generator » est une machine développée par SweetWater Farming Incorporation de Utah (USA). Un prototype a été offert par cette société à l’IAV Hassan II, pour tester son application au Maroc, afin de traiter l’eau d’irrigation alcaline en vue de la réhabilitation des sols alcalins. Le schéma de la machine et de son fonctionnement sont présentes dans la figure 1 (voir fichier PDF).
Le fonctionnement du SAG
A partir d’un conteneur (A) (Figure 1), le soufre élémentaire descend par gravité à la chambre de combustion (B). A une température supérieure à 205°C, le soufre élémentaire est oxydé pour donner le dioxyde de soufre (SO2). Ce gaz est transféré vers une deuxième chambre (C1) où il se mélange avec l’eau d’irrigation. Le SO2 est un gaz très soluble dans l’eau et le produit de solubilisation est l’acide sulfureux (H2SO3) qui est un acide fort.
L’eau chargée en H2SO3 sort de la sortie (S1). Au contact de l’oxygène de l’air, H2SO3 se transforme en H2SO4. L’excès de SO2 part dans la chambre (C2). Les sorties S1 et S2 sont connectées au réseau d’irrigation qui peut être gravitaire, aspersif ou localisé (goutte à goutte). Dans le cas de la ferme Souihla, c’est l’irrigation goutte à goutte qui est utilisée. Le pH désirée de l’eau pour l’irrigation peut être ajusté en agissant sur le taux de mélange entre l’eau traitée (débit maximal de la machine est de 6 l/s) et l’eau non traitée.
L’action du SAG sur l’eau et le sol
Dans l’eau d’irrigation alcaline, le bicarbonate et le calcium du sol ont généralement tendance à former le carbonate de calcium. Ainsi, suite à la précipitation du CaCO3, le ratio Na/Ca dans la solution du sol augmente, ce qui se traduit par une accumulation du Na (sodium) sur le complexe d’échange du sol. Ce fait cause une diminution de la porosité et de la capacité d’infiltration et une tendance à l’accumulation des sels dans le sol.
Le SAG permet au calcium précipité de retourner à la solution du sol suite à la solubilisation des carbonates. L’action du SAG agit dans deux sens:
Le traitement de l’eau d’irrigation aide à éliminer la déposition des carbonates de calcium qui peuvent boucher les orifices des tuyaux d’irrigation.
Le traitement de l’eau d’irrigation améliore son action en réduisant l’effet nuisible du sodium, ce qui permet d’améliorer l’aération du sol et le taux d’infiltration de l’eau. L’effet de l’eau traitée par le SAG sur l’eau et le sol est illustré par les réactions suivantes:
H2SO4 + 2NaHCO3——-NaSO4¯+ 2H2O + CO2
H2SO4 + Na2CO3 ——- Na2SO4 ¯ + H2O + CO2
pour les sols calcaires
H2SO4 + CaCO3—– CaSO4 ¯ + H2O + CO2
CaSO4 + 2Na – sol —– Ca – sol + Na2SO4 ¯
pour les sols non calcaires
H2SO4 + 2 Na – sol H – sol + Na2SO4¯
Test du SAG sur agrumes dans la région du Haouz